DE3600668A1

DE3600668A1 - Cooling plate for laboratory purposes

Info

Publication number: DE3600668A1
Application number: DE19863600668
Authority: DE
Inventors: Ralf Willi Weinkauf
Original assignee: MED LASS LABORGERAETEHANDEL GM
Current assignee: MED LASS LABORGERAETEHANDEL GM
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1987-07-16

Abstract

Cooling plate (10) for laboratory purposes having an essentially planar plate section (34), on which, for example, previously dehydrated tissue samples impregnated with heated liquid paraffin can be cooled for the purpose of preparing microtome sections. The planar plate section can be cooled by a coolant which is circulated from a refrigeration unit (16, 18, 20, 30, 32) and back again. A closed peripheral wall (36) of relatively low height projects upwards from the edge of the plate section (34) so that cooled air on the plate surface cannot flow off at the sides over the plate edge. The line conducting the coolant from the refrigeration unit is additionally in heat-exchange contact with the peripheral wall (36). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlplatte für Laborzwecke mit einem im wesentlichen ebenen Plattenabschnitt, der durch ein Kühlmittel abkühlbar ist, welches im Kreislauf von einer Kältemaschine zu und zu ihr zurückgeführt wird, insbesondere zur Vorbehandlung von für die An fertigung von Mikrotomschnitten zum Zweck der mikroskopischen Untersuchung zuvor entwässerten und mit erwärmtem flüssigem Paraffin getränkten Gewebe proben.The invention relates to a cooling plate for laboratory purposes with a substantially flat plate section, the can be cooled by a coolant, which is in the circuit returned to and from a chiller is used, in particular for the pretreatment of production of microtome sections for the purpose of microscopic examination previously drained and with tissue soaked in heated liquid paraffin rehearse.

Kühlplatten dieser Art werden beispielsweise in medizinisch- technischen Labors zum schnellen Abkühlen von entwässerten und zur Stabilisierung mit auf etwa 60 bis 63 °C erwärmtem flüssigen Paraffin getränkten Gewebeproben verwendet, von denen nach der Erstarrung des Paraffins mit einem Mikrotom Dünnschnitte für eine nachfolgende mikroskopische Untersuchung angefertigt werden sollen. Die Gewebeproben werden zur Beschleunigung der Erstarrung des Paraffins auf solche im wesentlichen ebene Kühlplatten aufgesetzt. Cooling plates of this type are used, for example, in medical technical laboratories for the rapid cooling of dewatered and for stabilization with heated to about 60 to 63 ° C. liquid paraffin soaked tissue samples used of which after solidification of the paraffin with a Microtome thin sections for a subsequent microscopic Investigation should be made. The tissue samples are used to accelerate the solidification of the paraffin placed on such essentially flat cooling plates.

Dabei zeigt sich, daß auf der Auflagefläche der Kühl platten relativ schnell in der warmen Raumluft ent haltener Wasserdampf kondensiert und zu Reif gefriert, dessen Schichtdicke relativ schnell größer wird, weil die jeweils abgekühlte und dadurch gegenüber der Raum luft spezifisch schwerere Luft bereits bei geringen Bewegungen der Raumluft seitlich von der Kühlplatte abfließen und dann warme und feuchte Raumluft nach strömen kann, aus der wiederum Wasserdampf kondensiert und ausgefroren wird. Bei einer in dieser Weise bereiften Kühlplatte ist aber - abhängig von der Dicke der Reif schicht - der Wärmeübergang zur Probe deutlich ver schlechtert, so daß sich die Dauer des Abkühlungsvorgangs auf die für die Weiterbehandlung erforderliche Temperatur ebenso wie der Energieaufwand erhöht. Außerdem besteht auch die Gefahr des Festfrierens der Proben auf der Reifschicht, so daß es beim Abheben der erstarrten Probe im Aufsetzbereich zu Beschädigungen kommen kann.It turns out that on the contact surface of the cooling plates in the warm room air relatively quickly water vapor condenses and freezes to frost, whose layer thickness increases relatively quickly because the respectively cooled and thereby opposite the room air specifically heavier air even at low Movements of the room air to the side of the cooling plate drain off and then warm and moist room air can flow, from which in turn water vapor condenses and is frozen out. With a frosted in this way The cooling plate is - depending on the thickness of the frost layer - the heat transfer to the sample is significantly reduced deteriorates so that the duration of the cooling process to the temperature required for further treatment just as the energy expenditure increases. There is also also the risk of freezing of the samples on the Layer of frost so that it solidifies when lifting off Sample in the attachment area can be damaged.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die bekannten für Laborzwecke bestimmten Kühlplatten so weiterzubilden, daß ein Reifansatz auf der Auflage fläche für das abzukühlende Gut aufgrund von aus der Raumluft kondensierendem Wasser möglichst weitgehend vermieden und so eine schnelle und wirksame Abkühlung von Proben mit geringstem Energieeinsatz ermöglicht wird.The invention is based on the object the known cooling plates intended for laboratory purposes so that a ripening on the edition area for the goods to be cooled due to the Room air condensing water as much as possible avoided and so a quick and effective cooling of samples with the lowest energy consumption becomes.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß die Kondensation von Wasserdampf ganz vermieden werden kann, wenn das Abströmen der bereits abgekühlten trocknen und der Zutritt wärmerer Raumluft zur Auflagefläche der Kälte platte verhindert werden kann, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vom Rand des Platten abschnitts eine geschlossene Umfangswand relativ geringer Höhe nach oben vorsteht, und daß die das Kältemittel von der Kältemaschine zuführende Leitung in temperatur tauschendem Kontakt mit der Umfangswand angeordnet ist. Die niedrige Umfangswand verhindert das seitliche Abließen der über dem Plattenabschnitt stehenden abgekühlten trocknen Luft, so daß wärmere und feuchte Raumluft - die spezifisch leichter als die über dem Plattenabschnitt stehende Kaltluft ist nicht oder nur in geringem Maße bei stärkeren Luftbewegungen im Raum oder infolge von Luftbewegungen durch Einlegen oder Entnehmen von Proben zutreten kann. Aber selbst dann tritt die Raumluft hauptsächlich über den oberen Randbereich der Umfangswandung zu und die in ihr ent haltene Feuchte wird bereits am oberen Rand der Umfangs wandung ausgefroren, während zur eigentlichen, von der Oberseite des ebenen Plattenabschnitts gebildeten Kühlfläche keine feuchte Luft mehr gelangt und Reif bildung auf diesen Plattenabschnitt somit vermieden wird.Based on the knowledge that condensation of water vapor can be avoided entirely if that Drain the already cooled dry and the Access of warmer room air to the contact surface of the cold plate can be prevented, this task solved according to the invention in that from the edge of the plate section a relatively small circumferential wall Protrudes upward, and that is the refrigerant line from the chiller at temperature exchanging contact with the peripheral wall is arranged. The low peripheral wall prevents the side Completion of those standing above the plate section cooled dry air so that warmer and humid Indoor air - which is specifically lighter than that above the Cold air standing section is not or only to a small extent with stronger air movements in the room or as a result of air movement due to insertion or Taking samples can occur. But even then the indoor air mainly passes through the upper one Edge area of the peripheral wall and the ent holding moisture is already at the top of the circumference wall frozen out while the actual, from the Top of the flat plate section formed Cooling surface no longer gets moist air and frost Education avoided on this plate section becomes.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die das Kühlmittel von der Kältemaschine zuführende Leitung so an der Umfangswand angeordnet, daß sie zunächst mit deren oberem freien Rand temperatur tauschenden Kontakt hat, und die Leitung ist dann in die unterhalb des oberen Randes befindlichen Bereiche der Umfangswand und schließlich den den Boden bildenden Plattenabschnitt weiter- und von diesem zur Kälte maschine zurückgeführt, so daß der obere freie Rand der Umfangswand also am stärksten abgekühlt wird.In a preferred embodiment of the invention is the coolant supply from the chiller Line arranged on the peripheral wall so that it first with its upper free edge temperature has swapping contact, and the line is then in the areas of the Peripheral wall and finally the one forming the floor Plate section on and from this to the cold machine returned so that the top free edge the peripheral wall is cooled the most.

Zweckmäßig ist der Plattenabschnitt mitsamt der Umfangs wand versenkt in einem an der Oberseite offenen Gehäuse bzw. Gehäuseabschnitt angeordnet, und der Zwischenraum zwischen der Gehäusewandung und dem mit der Umfangswand versehenen Plattenabschnitt ist wärmeisoliert. Energie wird also im wesentlichen nur zur Abkühlung der inner halb des von der Umfangswand umschlossenen Volumens befindlichen Luft sowie der dort befindlichen Proben oder anderem abzukühlendem Gut verbraucht.The plate section together with the circumference is expedient wall recessed in a housing open at the top or housing section arranged, and the space between the housing wall and that with the peripheral wall provided plate section is thermally insulated. energy is essentially only for cooling the inner half of the volume enclosed by the peripheral wall air and the samples located there or other goods to be cooled.

Das Gehäuse kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung an seiner Oberseite eine den Zwischenraum zwischen den seitlichen Gehäusewänden und dem oberen Rand der Umfangswand verschließende Abdeckung aufweisen, welche den Rand der Umfangswand unter geringfügiger Verkleinerung des von der Umfangswand umschlossenen lichten Mündungsquerschnitts noch etwas überragt. Die die Umfangswand etwas überragende innere Begrenzung der - vorzugsweise aus kälteresistentem Kunststoff- Plattenmaterial hergestellten - Abdeckung stellt eine zusätzliche Sicherung gegen das Abströmen von abgekühlter Luft und somit den Zutritt von feuchter Raumluft dar.In an advantageous development of the housing Invention on its top a space between the side case walls and the top Have a cover which closes the edge of the peripheral wall, which slightly under the edge of the peripheral wall Reduction of that enclosed by the peripheral wall clear cross-section of the muzzle a little above. The inner boundary somewhat protruding from the peripheral wall the - preferably made of cold-resistant plastic Plate material manufactured - cover provides an additional protection against the outflow of cooled air and thus the entry of humid Room air.

Zur Überwachung und/oder Steuerung der Funktion der Kälteplatte empfiehlt es sich, einen die Temperatur des Plattenabschnitts und/oder der Umfangswand abtasten den Temperaturfühler vorzusehen, der mit einem Temperatur anzeigeinstrument und/oder einer Thermostat-Steuereinheit für die Kältemaschine verbunden ist.To monitor and / or control the function of the Cold plate it is recommended to check the temperature of the plate section and / or the peripheral wall to provide the temperature sensor with a temperature display instrument and / or a thermostat control unit for the chiller is connected.

Zumindest die dem auf- bzw. einzulegenden abzukühlenden Gut zugewandten Wandungsseiten des Plattenabschnitts und der Umfangswand sind zweckmäßig aus Metall herge stellt, und zwar vorzugsweise aus zum Zweck des Korrosions schutzes verchromten Messingblech.At least the one to be cooled to be placed on or to be inserted Well facing wall sides of the plate section and the peripheral wall are suitably made of metal provides, preferably from the purpose of corrosion protection chromed brass sheet.

Um während der Behandlungsdauer des abzukühlenden Guts ein Zutritt von feuchter Luft mit Sicherheit auszu schließen, kann zusätzlich ein die von der Abdeckung umschlossene lichte Einlegeöffnung für das abzukühlende Gut verschließender - entweder lose auflegbarer oder verschwenkbar auf der Abdeckung gehalterter - Deckel vorgesehen sein.To during the treatment period of the goods to be cooled to prevent entry of moist air with certainty can also close the cover enclosed clear insertion opening for the items to be cooled Well sealing - either loosely attachable or Swiveling lid held on the cover be provided.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:The invention is one in the following description Embodiment in connection with the drawing explained in more detail, namely:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kühlplatte; und Figure 1 is a schematic plan view of a cooling plate according to the invention. and

Fig. 2 eine Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1. FIG. 2 is a sectional view, seen in the direction of arrows 2-2 in FIG. 1.

Die in der Zeichnung gezeigte, in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Kühlplatte weist ein zweiteiliges Gehäuse mit einem relativ niedrigen und flachen - in der Zeichnung links dargestellten Gehäuse abschnitt 12 und einem anschließenden größeren Gehäuse abschnitt 14 auf, in welchem die Bauteile eines im dargestellten Fall als Kompressions-Kältemaschine ausgebildeten elektrisch angetriebenen Kälteaggregats in Übereinanderlage angeordnet sind. Am Boden des Gehäuseabschnitts 14 ist der in üblicher Weise voll ständig gekapselte Kompressor 16, über diesem in einer leichten Schrägstellung der Kondensator 18 und über diesem wiederum ein Ventilator 20 angeordnet, der über eine Öffnung 22 in der dem Gehäuseabschnitt 12 abge wandten Außenwandung des Gehäuseabschnitts 14 Raumluft ins Gehäuseinnere und dabei auch durch den Kondensator 18 saugt und dann durch eine Öffnung 24 in der oberen Deckwand des Gehäuseabschnitts 14 ausbläst. Die druck seitig an den Kompressor 16 angeschlossene Kältemittel- Leitung 26 ist zur höherliegenden Eintrittsseite des Kondensators 18 geführt. Von der tiefergelegenen Seite des Kondensators führt die das im Kondensator bereits gekühlte Kältemittel enthaltende Leitung 28 in einen Trockner 30 und eine diesem nachgeschaltete Kapillarrohr schlange 32, welche eine Drosselstrecke bildet, d.h. das in Kompressions-Kältemaschinen sonst verwendete Drossel- bzw. Entspannungsventil ersetzt.The cooling plate according to the invention shown in the drawing, designated in its entirety by 10 , has a two-part housing with a relatively low and flat housing section 12 shown on the left in the drawing and a subsequent larger housing section 14 , in which the components of one in the illustrated case Electrically driven refrigeration unit designed as a compression refrigeration machine are arranged one above the other. At the bottom of the housing section 14 , the compressor 16 , which is fully encapsulated in the usual manner, is arranged above it in a slight inclination of the condenser 18 and above this in turn a fan 20 which has an opening 22 in the outer wall of the housing section 14 which faces away from the housing section 12 Room air sucks into the interior of the housing and thereby also through the condenser 18 and then blows out through an opening 24 in the upper cover wall of the housing section 14 . The refrigerant line 26 connected on the pressure side to the compressor 16 is guided to the higher inlet side of the condenser 18 . From the lower side of the condenser, the line 28 containing the refrigerant already cooled leads into a dryer 30 and a downstream capillary tube 32 , which forms a throttle section, ie replaces the throttle or expansion valve otherwise used in compression refrigeration machines.

Im flachen Gehäuseabschnitt 12 ist ein im wesentlichen ebener und im gezeigten Fall etwa quadratisch begrenzter Plattenabschnitt 34 aus zum Zweck des Korrosionsschutzes zweckmäßig oberflächenverchromtem Messingblech angeordnet, von dessen Rand eine niedrige - ebenfalls aus verchromtem Messingblech hergestellte - Umfangswand 36 nach oben vorsteht. Der Plattenabschnitt 34 und die Umfangs wand 36 bilden also insgesamt ein in der Draufsicht quadratisches schalenförmiges Gefäß geringer Höhe. Dieses Gefäß ist in den Gehäuseabschnitt 12 eingesetzt, wobei der Zwischenraum zwischen der Wandung des Gehäuseabschnitts 12 und dem Gefäß durch eine Ausschäumung 38 wärmeisoliert ist. Auf der der Isolierung zugewandten Seite der Umfangswand 36 und des Platten abschnitts 34 ist eine metallische Leitung in Form einer Kühlschlange 40 aufgelötet, wobei diese Kühlschlange zunächst um den freien Randbereich der Umfangswand 36 und dann nach mehrfacher spiralförmiger Umschlingung der Umfangswand auf die Unterseite des Plattenabschnitts 34 geführt ist, über den sie in Windungen hin- und hergeführt ist. Der zum oberen Rand der Umfangswand 36 geführte Zweig der Kühlschlange 40 ist der Drossel strecke 32 nachgeschaltet, so daß also das vom Kompressor 16 geförderte Kühlmittel sich nach dem Aus tritt aus der Drosselstrecke 32 entspannen und abkühlen kann. Das am Plattenabschnitt 34 ausmündende andere Ende der Kühlschlange 40 ist dann über eine Niederdruck leitung 42 mit der Niederdruck- oder Saugseite des Kompressors 16 verbunden.Arranged in the flat housing section 12 is a substantially flat and, in the case shown, approximately square-delimited plate section 34 made of surface-chromium-plated brass sheet for the purpose of corrosion protection, from the edge of which a low peripheral wall 36 - likewise made of chrome-plated brass sheet - projects upwards. The plate portion 34 and the circumferential wall 36 thus form an overall, in plan view, square bowl-shaped vessel of low height. This vessel is inserted into the housing section 12 , the space between the wall of the housing section 12 and the vessel being thermally insulated by a foam 38 . On the side facing the insulation of the peripheral wall 36 and the plate section 34 , a metallic line in the form of a cooling coil 40 is soldered, this cooling coil first around the free edge region of the peripheral wall 36 and then after multiple spiral wrapping of the peripheral wall on the underside of the plate section 34 is guided, over which it is guided back and forth in turns. The led to the upper edge of the circumferential wall 36 branch of the cooling coil 40 is the throttle section 32 downstream, so that the coolant conveyed by the compressor 16 occurs after the off from the throttle section 32 can relax and cool. The opening at the plate section 34 other end of the cooling coil 40 is then connected via a low pressure line 42 to the low pressure or suction side of the compressor 16 .

Die aus kälteresistentem Kunststoff-Plattenmaterial bzw. Leisten hergestellte, den Zwischenraum zwischen den Seitenwänden des Gehäuseabschnitts 12 und der Umfangs wandung 36 abschließende obere Abdeckung 44 weist einen das Einlegen des abzukühlenden Guts ermöglichenden Ausschnitt 46 auf, dessen Breite und Höhe jedoch etwas kleiner als die entsprechenden Abmessungen des Mündungs bereichs der Umfangswand 36 sind, so daß die Abdeckung 44 die Umfangswand 36 also noch etwas radial einwärts überragt. The made of cold-resistant plastic sheet material or strips, the space between the side walls of the housing portion 12 and the circumferential wall 36 final top cover 44 has an insertion of the material to be cooled enables cutout 46 , the width and height of which is somewhat smaller than the corresponding Dimensions of the mouth area of the peripheral wall 36 are, so that the cover 44 so that the peripheral wall 36 still projects somewhat radially inwards.

Ein in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteter Deckel 48 kann zum Verschließen des Ausschnitts 46 auf die Abdeckung 44 aufgelegt bzw. auch hochschwenkbar auf ihr befestigt sein.A cover 48 , indicated by dash-dotted lines in FIG. 2, can be placed on the cover 44 to close the cutout 46 , or it can also be fastened so that it can be swiveled up.

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungs gedankens Abwandlungen und Weiterbildungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels verwirklichbar sind. So ist ersichtlich, daß zur Überwachung bzw. Steuerung der Temperatur-Überwachungs- bzw. thermostat gesteuerte Steuereinrichtungen vorgesehen sein können, wobei dann auf der Unterseite des Plattenabschnitts 34 oder der Außenseite der Umfangswand 36 ein entsprechender Temperaturfühler anzuordnen ist. Da diese Überwachungs bzw. Temperatur-Steuerungseinrichtung an sich bekannt sind, sind sie in der Zeichnung nicht dargestellt.It can be seen that modifications and further developments of the described embodiment can be realized within the scope of the invention. It can thus be seen that for monitoring or controlling the temperature monitoring or thermostat-controlled control devices can be provided, a corresponding temperature sensor then being arranged on the underside of the plate section 34 or on the outside of the peripheral wall 36 . Since this monitoring or temperature control device is known per se, it is not shown in the drawing.

Claims

1. Cooling plate for laboratory purposes with a substantially flat plate section which can be cooled by a coolant which is recirculated from and to a refrigeration machine, in particular for the pretreatment of sections for the preparation of microtome previously dewatered for the purpose of microscopic examination and tissue samples impregnated with heated liquid paraffin, characterized in that a closed peripheral wall ( 36 ) projects upwards from the edge of the plate section ( 34 ) at a relatively low height, and that the refrigerant is removed from the refrigeration machine ( 16 , 18 , 20 , 30 , 32 ) supply line is arranged in temperature-changing contact with the peripheral wall ( 36 ).

2. Cooling plate according to claim 1, characterized in that the coolant from the refrigerating machine ( 16 , 18 , 20 , 30 , 32 ) supply line is arranged on the circumferential wall ( 36 ) in such a way that it first changes temperature with its upper free edge Has contact, and that the line (cooling coil 40 ) then in the areas below the upper edge of the peripheral wall ( 36 ) and finally the plate portion ( 34 ) forming the bottom and from this is returned to the refrigerator.

3. Cooling plate according to claim 2, characterized in that the plate section ( 34 ) together with the peripheral wall ( 36 ) sunk in an open at the top housing or housing section ( 12 ) is arranged, and that the space between the housing wall and the Circumferential wall ( 36 ) provided plate section ( 34 ) is thermally insulated (insulation 38 ).

4. Cooling plate according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing or the housing section ( 12 ) on its upper side a the space between the side housing walls and the upper edge of the peripheral wall ( 36 ) closing cover ( 44 ) comprising which projects beyond the edge of the peripheral wall (36) with a slight decrease in the wall of the circumference (36) enclosed clear orifice cross-section a little.

5. Cooling plate according to claim 4, characterized in that the cover ( 44 ) is made of a cold-resistant plastic plate material.

6. Cooling plate according to one of claims 1 to 5, characterized by a temperature of the Plattenab section ( 34 ) and / or the peripheral wall ( 36 ) sensing temperature sensor with a temperature display instrument and / or a thermostat control unit for the refrigeration machine connected is.

7. Cooling plate according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least the wall sides of the plate section ( 34 ) and the peripheral wall ( 36 ) facing the load to be cooled to be cooled are made of metal, preferably sheet brass.

8. Cooling plate according to one of claims 1 to 7, characterized by one of the cover ( 44 ) enclosed by the clear insertion opening ( 46 ) for the material to be cooled closing lid ( 48 ).